Klimadrevet megatørke opstår i det vestlige USA, siger undersøgelse

Da det vestlige USA og det nordlige Mexico lider under en stadig længere række af tørre år, der startede i 2000, Forskere har i nogen tid advaret om, at klimaændringer kan skubbe regionen mod en ekstrem langvarig tørke, der er værre end nogen i historien. En ny undersøgelse siger, at tiden er inde:en megatørke lige så slem eller værre end noget selv fra kendt forhistorie er meget sandsynligt i gang, og det opvarmende klima spiller en nøglerolle. Studiet, baseret på moderne vejrobservationer, 1, 200 års træringdata og snesevis af klimamodeller, optræder i denne uge i det førende tidsskrift Videnskab .

"Tidligere undersøgelser var i høj grad modelfremskrivninger af fremtiden, " sagde hovedforfatter Park Williams, en bioklimatolog ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. "Vi ser ikke længere på fremskrivninger, men hvor vi er nu. Vi har nu nok observationer af aktuelle tørke- og træringoptegnelser over tidligere tørke til at sige, at vi er på samme bane som de værste forhistoriske tørker. "

Pålidelige moderne observationer dateres kun til omkring 1900, men træringe har gjort det muligt for videnskabsmænd at udlede årlig jordfugtighed i århundreder, før mennesker begyndte at påvirke klimaet. Blandt andet, Tidligere forskning har bundet katastrofale, naturligt drevne tørker registreret i træringe til omvæltninger blandt oprindelige middelaldercivilisationer i det sydvestlige. Den nye undersøgelse er den mest opdaterede og omfattende langtidsanalyse. Det dækker et område, der strækker sig over ni amerikanske stater fra Oregon og Montana ned gennem Californien og New Mexico, og en del af det nordlige Mexico.

Ved hjælp af ringe fra mange tusinde træer, forskerne kortlagde snesevis af tørke i hele regionen, starter i 800 e.Kr. Fire skiller sig ud som såkaldte megatørke, med ekstrem tørhed, der varer årtier:slutningen af ​​800-tallet, midten af ​​1100-tallet, 1200-tallet, og slutningen af ​​1500-tallet. Efter 1600, der var andre tørker, men ingen i denne skala.

Holdet sammenlignede derefter de ældgamle megatørke med jordfugtighedsrekorder beregnet ud fra observeret vejr i de 19 år fra 2000 til 2018. Deres konklusion:målt mod de værste 19-årige stigninger inden for de foregående episoder, den nuværende tørke overgår allerede de tre tidligste. Den fjerde, som strakte sig fra 1575 til 1603, kan have været det værste af alt - men forskellen er lille nok til at være inden for usikkerhedsområdet. Desuden, den nuværende tørke påvirker bredere områder mere konsekvent end nogen af ​​de tidligere - et fingeraftryk af global opvarmning, siger forskerne. Alle de gamle tørker varede længere end 19 år - den, der startede i 1200-tallet, løb næsten et århundrede - men alle begyndte på samme vej som det, der viser sig nu, de siger.

Naturen drev de gamle tørker, og spiller stadig en stærk rolle i dag. En undersøgelse sidste år ledet af Lamonts Nathan Steiger viste, at bl.a. usædvanligt kølige periodiske forhold over det tropiske Stillehav (almindeligvis kaldet La Niña) under de tidligere megatørke skubbede stormspor længere mod nord, og udsultede regionen af ​​nedbør. Sådanne forhold, og muligvis andre naturlige faktorer, synes også at have skåret ned i nedbøren i de senere år. Imidlertid, med den globale opvarmning, forfatterne siger, at gennemsnitstemperaturerne siden 2000 er blevet skubbet 1,2 grader C (2,2 F) over, hvad de ellers ville have været. Fordi varmere luft har en tendens til at holde på mere fugt, at fugt trækkes fra jorden. Dette har intensiveret udtørringen af ​​jorde, der allerede er udsultet for nedbør.

Alt i alt, forskerne siger, at stigende temperaturer er ansvarlige for omkring halvdelen af ​​tempoet og sværhedsgraden af ​​den nuværende tørke. Hvis denne samlede opvarmning blev trukket fra ligningen, den nuværende tørke vil rangere som den 11. værst opdagede – dårlig, men ikke i nærheden af, hvad det har udviklet sig til.

"Det er lige meget, om dette er den værste tørke nogensinde, " sagde medforfatter Benjamin Cook, som er tilknyttet Lamont og Goddard Institute for Space Studies. "Det, der betyder noget, er, at det er blevet gjort meget værre, end det ville have været på grund af klimaændringer." Da temperaturen forventes at blive ved med at stige, det er sandsynligt, at tørken vil fortsætte i en overskuelig fremtid; eller falme kortvarigt kun for at vende tilbage, siger forskerne.

"Fordi baggrunden bliver varmere, terningerne lades i stigende grad mod længere og mere alvorlige tørkeperioder, " sagde Williams. "Vi kan være heldige, og naturlig variation vil give mere nedbør i et stykke tid. Men fremadrettet, vi får brug for mere og mere held for at bryde ud af tørken, og mindre og mindre uheld at gå tilbage i tørke." Williams sagde, at det er tænkeligt, at regionen kunne forblive tør i århundreder. "Det er ikke min forudsigelse lige nu, men det er muligt, " han sagde.

Lamont-klimatologen Richard Seager var en af ​​de første til at forudsige, i et papir fra 2007, that climate change might eventually push the region into a more arid climate during the 21st century; he speculated at the time that the process might already be underway. By 2015, when 11 of the past 14 years had seen drought, Benjamin Cook led a followup study projecting that warming climate would cause the catastrophic natural droughts of prehistory to be repeated by the latter 21st century. A 2016 study coauthored by several Lamont scientist reinforced those findings. Nu, says Cook, it looks like they may have underestimated. "It's already happening, " han sagde.

The effects are palpable. The mighty reservoirs of Lake Mead and Lake Powell along the Colorado River, which supply agriculture around the region, have shrunk dramatically. Insect outbreaks are ravaging dried-out forests. Wildfires in California and across wider areas of the U.S. West are growing in area. While 2019 was a relatively wet year, leading to hope that things might be easing up, early indications show that 2020 is already on a track for resumed aridity.

"There is no reason to believe that the sort of natural variability documented in the paleoclimatic record will not continue into the future, but the difference is that droughts will occur under warmer temperatures, " said Connie Woodhouse, a climate scientist at the University of Arizona who was not involved in the study. "These warmer conditions will exacerbate droughts, making them more severe, længere, and more widespread than they would have been otherwise."

Angeline Pendergrass, a staff scientist at the U.S. National Center for Atmospheric Research, said that she thinks it is too early to say whether the region is at the cusp of a true megadrought, because the study confirms that natural weather swings are still playing a strong role. Det sagt, "even though natural variability will always play a large role in drought, climate change makes it worse, " hun sagde.

Tucked into the researchers' data:the 20th century was the wettest century in the entire 1200-year record. It was during that time that population boomed, and that has continued. "The 20th century gave us an overly optimistic view of how much water is potentially available, " said Cook. "It goes to show that studies like this are not just about ancient history. They're about problems that are already here."